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Technical Articles
一.引言
近年來，隨著我國高等教育事業的發展，教學和科研實驗活動越來越多，高校實驗室安全事故時有發生，這不僅嚴重威脅師生的生命財產安全，而且擾亂了學校正常的教學科研秩序、影響了社會的和諧穩定。
2019年5月15日，某高校化學實驗室發生一起電氣火災事故。當天下午2點左右，實驗室內突然傳來火警報警器的響聲，實驗室的工作人員立即使用滅火器撲救火災，并及時通知消防部門趕到現場進行救援。火災經過20分鐘的撲救，被成功撲滅，沒有造成人員傷亡，但是實驗室內的些儀器設備和實驗材料被燒毀。經過初步調查，火災發生的原因是實驗室內的電氣設備著火具體原因有待進一步調查。
經過事故調查組的調查，火災發生的原因主要有以下幾點:
(1)老化的電氣設備
實驗室內的一些電氣設備已經使用了數年，其絕緣層已經有些老化，容易發生短路或者漏電現象，從而引發火災。
(2)電氣線路故障
實驗室內的電氣線路老化嚴重，存在著短路、過載等故障，這些故障有可能導致火花或者高溫引發火災。
(3)使用不當
實驗室內的一些工作人員對電氣設備的使用方法和維護保養并不熟悉，導致在使用過程中造成了些隱患，從而引發了火災。
綜合以上幾點分析可知，該實驗室電氣火災事故主要是因為設備老化、線路故障和使用不當等原因導致的。
這起實驗室電氣火災事故雖然沒有造成人員傷亡，但是也給實驗室的設備和實驗材料造成了嚴重損失。火災爆發時，實驗室內的大量儀器設備被燒毀，這不僅損失了大量資產，還影響了實驗室的正常工作。同時，火災所產生的煙霧和氣味也可能對實驗室內的環境和空氣質量產生影響，給實驗室的工作人員和周圍的環境帶來一定的危害。
二.實驗室常見用電問題
1在高校實驗室日常檢查中，我們經常發現實驗室的用電存在著各種各樣的問題，如：
線路混亂
亂拉亂接
電箱門未關、且被遮擋
電器用完未拔
電箱與高溫設備接
插座功率過載
2實驗室常見用電隱患有哪些？
◆易燃物品壓住插座或粉塵落入插座孔造成短路
◆裸線頭代替插頭插入插座
◆亂拉臨時線
◆插銷或接線板嚴重過負荷
◆使用劣質的插銷或插線板
◆隨意改動或修理實驗室內的供電設備及其線路
◆沒有按照使用說明書寫規范使用
◆使用設備時無人看守
◆沒有運行但是還在通電狀態
3如何預防用電事故？
1）實驗室電路容量，插座等應滿足儀器設備的功率需求；大功率的用電設備需單獨拉線。
2）不亂接電源，防止由亂接電源使電流過載導致的火災。
3）嚴禁使用破損的插頭、插座等接線板，不購買和使用質量低劣的電器產品，一定要選用有*家認證標志的合格電器產品。
4）不使用老化、接頭處無絕緣膠布包扎的電線，不使用無插頭的接線。
5）不得亂拉，亂接電線。
6）做到人走燈滅，關閉電源，節約能源，消除隱患。
三.安科瑞AISD系列智能安全配電裝置介紹
生活中常見的傳統安全用電防護手段，是在電路短路引起電弧火花時及時切斷線路電源，但此時電弧火花已經產生，如果周邊有紙張、地毯等易燃物品，一場火災將難以避免。
安科瑞的智能安全配電裝置打破了傳統用電防護領域中僅僅只能做到“事后處理"的技術瓶頸，提前將配電轉換安全電，從源頭減少電弧火花的產生，大大降低火災風險，同時系統實時監測電氣線路中電壓、電流、功率、溫度、剩余（漏）電流、對地絕緣阻值等關鍵數據，智能識別電路異常風險，及時將報警信息傳送至云管理系統，提醒用戶單位及時進行故障排查。該系統既可滿足管理人員在緊急情況下的遠程應急處理，也可輸出歷史故障類型、報警數據、維保記錄等管理臺賬，支持用戶單位的日常安全用電優化管理，從而有效提升電氣安全隱患的發現率、處理率，防范電氣火災的發生。
1介紹
AISD系列智能安全配電裝置是安科瑞電氣有限公司專門為低壓配電側開發的一款智能安全用電產品，本產品主要針對低壓配電側人身觸電安全事故、線路老化、漏電引起電氣火災等等常見隱患而設計。產品主要應用于學校、醫院、養老院、康復*心、酒店、商場、企事業單位、家庭電器等各類低壓用電的場合。
2功能特點
■采用一體化整機設計，專門的用戶接線及操作窗口，簡化用戶使用。
■提高供電連續性。裝置負載側電網發生單相接地故障時，電網可持續供電，裝置報警，但不會切斷電源，不影響用電設備繼續運行。
■提高供電安全性。裝置輸出側負載線路發生單相接地故障時，接地點不會產生火花，防止電氣火災事故發生。
■保障人身安全。裝置限制了負載側電網的漏電流，人體誤觸碰到單根供電線路時，能對人體進行保護，不會造成觸電事故。
■監測報警功能。后端輸出線路發生過載、過欠壓、絕緣，以及裝置內部超溫故障時，裝置發出聲光報警信號。
■電參量測量與顯示。裝置能實時測量輸出線路的電流、電壓、功率、電能、裝置溫度和輸出線路對地絕緣電阻值，并在觸摸屏上實時顯示。
■事件記錄。裝置可存儲20條事件記錄，可供用戶查詢。
■通訊功能。裝置配有1路RS485通訊，采用標準Modbus-RTU協議。也可選配無線通訊功能，通過有線組網或無線方式將數據發送到云平臺，用戶可以使用瀏覽器、手機APP或微信眾號對裝置的遠程監測和控制。
■具有應急市電切換、浪涌保護及緊急按鈕斷電功能。
3技術指標
項目 | 技術指標 | |
輸入電壓 | AC220V±10%，50Hz | |
輸出電壓 | AC220V±10%，50Hz | |
單機容量 | 3kVA/5kVA/6kVA/8kVA/10kVA/12kVA，可定制 | |
過載保護 | 動作范圍：100%~130%；動作延時：3~60s | |
過欠壓保護 | 欠壓：80%~100%；過壓：100%~120% | |
絕緣監測 | 監測范圍 | 1~5000kΩ（精度：±10%或±10k） |
報警設置范圍 | 1~5000kΩ | |
響應時間 | ＜5s | |
電能測量 | 測量范圍 | 大4294967295kWh，溢出重置為0 |
測量精度 | 2級 | |
故障記錄 | 20條記錄（故障類型、故障值、故障時間） | |
報警方式 | 聲光報警（其中聲音可以通過消音按鈕消除） | |
通訊 | 標配 | 1路RS485接口，Modbus-RTU協議 |
選配 | NB或4G無線通訊模塊 | |
運行噪音 | ≤55dB | |
防護等級 | IP20 | |
絕緣性能 | 輸入端與設備輸出端、設備輸入端與外殼、設備輸出端與外殼之間，絕緣電阻≥100MΩ | |
外殼與主電路之間工頻耐壓 | 2kV/Min | |
安裝使 用環境 | 工作場所 | 無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵，無劇烈震動的場所 |
工作環境溫度 | -20℃~+60℃ | |
相對濕度 | ≤95%,不凝露 | |
海拔高度 | ≤2500m | |
注：具體容量選型時請咨詢相關工程師。
4高校實驗室安全用電解決方案
AISD系列智能安全配電裝置可以通過有線通訊的方式接入電氣火災監控主機，也可以通過無線通訊的方式接入安全用電管理云平臺或者其他云平臺，方便管理人員對所有安裝了智能安全配電裝置的養老場所進行維護，管理。
注意事項
1）在選用智能安全配電裝置時，裝置的額定容量應該與后方用電設備的額定容量保持一致。例如，當智能安全配電裝置的額定容量為3kVA時，后方用電設備的額定容量應不超過3kVA，嚴禁將其使用于額定容量不匹配的配電線路中。
2）智能安全配電裝置器采用壁掛式安裝，可以裸機掛墻安裝，也可以落地安裝，應確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體和沉淀物質，并注意環境溫度和通風散熱。
3）接線時應按接線圖操作，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導致局部過熱，也避免因接觸不良而導致裝置工作不正常，應確保裝置相應端子接線擰緊壓實。
4）嚴禁非專業人士擅自打開產品外殼
四.結語
高校實驗室不僅是科學研究的*堂，也是提高學生實驗技能，培養學生分析問題、解決問題能力，養成良好實驗習慣的重要基地。安全用電是實驗室安全管理工作的基礎，是高校安全工作中的重要一環。我們應增強安全用電意識，健全安全用電規章制度，規范安全用電行為，增加用電保護設備，加強培訓、提升應急處置事故能力，強化安全措施，消除安全隱患，防患于未然。
參考文獻
[1]李志紅.100起實驗室安全事故統計分析及對策研究實驗技術與管
[2]董繼業,馬參國,傅貴,等,高校實驗室安全事故行為原因分析及解決對策[J].實驗室技術與管理,2016(10):258-261．
[3]企業微電網設計與應用手冊.2020.6
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